ইন্ডাস্ট্রিয়াল এবং কমার্শিয়াল এনার্জি স্টোরেজ সম্পর্কিত সরঞ্জামগুলির পরিচালনার সময় সাধারণত কী ধরনের দোষ ঘটে?

নতুন বিদ্যুৎ পদ্ধতির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হিসেবে, বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার স্থিতিশীল পরিচালনা সরাসরি শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা এবং প্রতিষ্ঠানের অর্থনৈতিক সুবিধার সঙ্গে সম্পর্কিত। বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয়ের ইনস্টলড ক্ষমতার দ্রুত বৃদ্ধির সাথে সাথে, উপকরণ ব্যর্থতার হার বিনিয়োগের ফেরত প্রভাবিত করার একটি মূল উপাদান হয়ে উঠেছে। চীন বিদ্যুৎ পরিষদের তথ্য অনুযায়ী, ২০২৩ সালে, শক্তি সঞ্চয় কেন্দ্রগুলির অপরিকল্পিত বিক্ষোভের হার ৫৭% এর বেশি ছিল, এবং তার মধ্যে ৮০% এরও বেশি উপকরণের দোষ, সিস্টেমের অস্বাভাবিকতা, এবং ব্যাপক সংযোজনের মতো সমস্যাগুলি দ্বারা ঘটেছিল। আমি বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয়ের প্রথম সারির অভিজ্ঞতার মধ্যে বিভিন্ন সিস্টেম ব্যর্থতা সম্পর্কে মোকাবেলা করেছি। এখন, আমি বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় উপকরণের প্রতিটি উপ-সিস্টেমের সাধারণ ব্যর্থতার প্রকার, কারণ এবং সমাধান বিশ্লেষণ করে সিস্টেমের পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ব্যবহারিক পরামর্শ প্রদান করব।

১. ব্যাটারি সিস্টেমের সাধারণ ব্যর্থতা এবং কারণ বিশ্লেষণ

ব্যাটারি সিস্টেম, শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের মূল শক্তি সঞ্চয় ইউনিট, তার ব্যর্থতা সিস্টেমের মোট পরিবর্তনের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।

১.১ ব্যাটারি বয়স্কতা

ব্যাটারি বয়স্কতা বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের সবচেয়ে সাধারণ ব্যর্থতার প্রকারগুলির মধ্যে একটি, প্রধানত চক্রবৃদ্ধি জীবন হ্রাস, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বৃদ্ধি এবং শক্তি ঘনত্ব হ্রাস দ্বারা প্রকাশ পায়। আমার স্থানীয় পর্যবেক্ষণে, ২০২৩ সালের তথ্য অনুযায়ী, ২.৫ বছরের পরিষেবা চক্রের পর, লিথিয়াম ফেরিক ফসফেট ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাস ২৮% এবং ট্রাইনারি লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাস ৪১% হয়, যা শিল্পের প্রত্যাশা ছাড়িয়ে গেছে। এই হ্রাস প্রধানত ব্যাটারি উপাদানের বয়স্কতা, ইলেকট্রোড স্ট্রাকচারের পরিবর্তন এবং ইলেকট্রোলাইটের বিঘ্নিত দ্বারা ঘটে, যা ব্যাটারির শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা এবং সিস্টেমের মোট দক্ষতার হ্রাস ঘটায়।

১.২ তাপমাত্রা বিক্ষোভ

তাপমাত্রা বিক্ষোভ ব্যাটারি সিস্টেমের সবচেয়ে বিপজ্জনক ব্যর্থতার প্রকার। এটি ঘটলে, এটি অগ্নিকাণ্ড বা প্রায় বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে। আমার আর্থিক প্রক্রিয়া পরিচালনার অভিজ্ঞতায়, তাপমাত্রা বিক্ষোভ প্রায়শই অস্বাভাবিক তাপমাত্রা ঢালের কারণে ঘটে। যখন ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা ১২০°C ছাড়িয়ে যায়, একটি শৃঙ্খল বিক্রিয়া ঘটতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আমি যে বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পে অংশ নিয়েছিলাম, তাতে ব্যাটারি মডিউলের তাপমাত্রা পার্থক্য ১৫°C ছাড়িয়ে গিয়ে BMS প্রোটেকশন মেকানিজম সক্রিয় হয়ে সিস্টেম বন্ধ হয়ে যায়। তাপমাত্রা বিক্ষোভের উৎপাদকগুলি হল অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত ডিসচার্জিং, বাহ্যিক শর্ট-সার্কিট, অভ্যন্তরীণ মাইক্রো-শর্ট-সার্কিট, এবং যান্ত্রিক ক্ষতি। তাদের মধ্যে, ব্যাটারির অভ্যন্তরের অসঙ্গতি প্রধান ঝুঁকি ফ্যাক্টর।

১.৩ ব্যাটারি কানেক্টরের অক্সিডেশন এবং করোশন

ব্যাটারি কানেক্টরের অক্সিডেশন এবং করোশন বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের সাধারণ কিন্তু সহজে উপেক্ষিত ব্যর্থতা। উচ্চ আর্দ্রতার পরিবেশে, যা আমি অনেক বার উপকূলীয় প্রকল্পে দেখেছি, ব্যাটারি কানেক্টর অক্সিডেশনের প্রবণ হয়, যা কন্টাক্ট রেজিস্টেন্স বৃদ্ধি করে, যা আবার স্থানীয় উত্তপ্তি এবং তাপমাত্রা বিক্ষোভ ঘটায়। উদাহরণস্বরূপ, গুয়াংড়োং এর "দক্ষিণ আর্দ্রতা" প্রত্যাবর্তনের সময়, কিছু শক্তি সঞ্চয় ক্যাবিনেটের অভ্যন্তরে বড় পরিমাণে সংকুচিত পানি উপস্থিত হয়, যা কানেক্টর অক্সিডেশন এবং প্রায় সিস্টেম বন্ধ হওয়ার কারণ হয়। এছাড়াও, ব্যাটারির অভ্যন্তরে ইলেকট্রোলাইট লিকেজ এবং গ্যাস উৎপাদন সাধারণ ব্যর্থতা, যা ব্যাটারির পারফরম্যান্স হ্রাস এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি ঘটাতে পারে।

২. ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) এর সাধারণ ব্যর্থতা এবং কারণ বিশ্লেষণ

BMS হল শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের "মস্তিষ্ক", ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ, প্রোটেকশন এবং ব্যবস্থাপনার দায়িত্বে রয়েছে।

২.১ যোগাযোগ ব্যর্থতা

যোগাযোগ ব্যর্থতা হল BMS এর সবচেয়ে সাধারণ সমস্যা, BMS সম্পর্কিত ব্যর্থতার ৩৪% অনুযায়ী। আমার দৈনিক ডিবাগিং কাজে, যোগাযোগ ব্যর্থতা প্রধানত BMS এর উপরিস্তরীয় সিস্টেমের সাথে স্বাভাবিক যোগাযোগ করতে অক্ষমতা, ব্যাটারি অবস্থা তথ্য প্রেরণ বা নিয়ন্ত্রণ কমান্ড গ্রহণ করতে অক্ষমতা দ্বারা প্রকাশ পায়। এটি প্রায়শই CAN বাস বিক্ষোভ, কানেক্টর সংযোগের খারাপ সংযোগ, এবং প্রোটোকলের অনুযায়ী অনুসঙ্গতি দ্বারা ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পে, BMS এবং PLC এর মধ্যে যোগাযোগ প্রোটোকল অনুযায়ী অনুসঙ্গতি ছিল, যা চার্জিং এবং ডিসচার্জিং কমান্ড সঠিকভাবে বাস্তবায়ন করতে অক্ষম করে, এবং সিস্টেমের দক্ষতা ২০% এর বেশি হ্রাস পায়।

২.২ SOC/SOH অনুমান বিচ্যুতি

SOC/SOH অনুমান বিচ্যুতি হল BMS এর আরেকটি সাধারণ ব্যর্থতা। আমি যে প্রকল্পগুলিতে অংশ নিয়েছি, যদি SOC অনুমান ত্রুটি ৮% ছাড়িয়ে যায়, তবে এটি চার্জিং প্রাথমিক বা দেরিতে বন্ধ হওয়ার কারণ হয়, ব্যাটারির জীবনকাল এবং সিস্টেমের দক্ষতার উপর প্রভাব ফেলে। SOC অনুমান বিচ্যুতি প্রধানত তাপমাত্রার প্রভাব, ব্যাটারির অসঙ্গতি, ধারাপ্রবাহ সেন্সরের অপর্যাপ্ত সঠিকতা, এবং অ্যালগরিদমের দোষ দ্বারা ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশের শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পে, BMS এর SOC অনুমান ত্রুটি ১২% ছিল, যা ব্যাটারি সম্পূর্ণ ব্যবহৃত হয়নি এবং আয়ের উপর গুরুতর প্রভাব ফেলেছিল।

২.৩ ফার্মওয়্যার সংস্করণের সংঘাত এবং সফটওয়্যার দোষ

ফার্মওয়্যার সংস্করণের সংঘাত এবং সফটওয়্যার দোষ হল BMS এর আরেকটি সাধারণ সমস্যা। শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের বুদ্ধিমত্তার স্তর বৃদ্ধির সাথে সাথে, সফটওয়্যারের জটিলতা বৃদ্ধি পায়, এবং সফটওয়্যারের দুর্বলতা এবং সামঞ্জস্যতা সমস্যা দৃশ্যমান হয়। উদাহরণস্বরূপ, Tesla Model 3 এর একটি অবস্থায় BMS ফার্মওয়্যার সংস্করণ V12.7.1 নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের সাথে অনুসঙ্গতি ছিল, যা ১২% গাড়ি মালিকের জন্য অস্বাভাবিক চার্জিং ঘটায়। এছাড়াও, BMS সেন্সরের সঠিকতার হ্রাস এবং অস্বাভাবিক ডেটা সংগ্রহ সাধারণ ব্যর্থতা, যা সেন্সরের বয়স্কতা, ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বিক্ষোভ, এবং সিগন্যাল প্রেরণের সমস্যা দ্বারা ঘটতে পারে।

৩. পাওয়ার কনভার্শন সিস্টেম (PCS) এর সাধারণ ব্যর্থতা এবং কারণ বিশ্লেষণ

PCS হল শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের মূল সরঞ্জাম, যা পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ শক্তি থেকে স্থির বিদ্যুৎ শক্তিতে বা তার বিপরীতে রূপান্তর করার দায়িত্বে রয়েছে।

৩.১ দক্ষতা হ্রাস

দক্ষতা হ্রাস হল PCS এর সবচেয়ে সাধারণ সমস্যা, প্রধানত চার্জিং এবং ডিসচার্জিং রূপান্তর দক্ষতার হ্রাস দ্বারা প্রকাশ পায়। আমি যে প্রকৃত পরিমাপ কাজগুলি করেছি, পরীক্ষণ তথ্য অনুযায়ী, ঐতিহ্যগত দুই-স্তরের PCS এর গড় চার্জিং রূপান্তর দক্ষতা ৯৫% (৩০% লোডের উপর), এবং ডিসচার্জিং রূপান্তর দক্ষতা ৯৬% (৩০% লোডের উপর); যেখানে T-টাইপ তিন-স্তরের ইনভার্টার ব্যবহার করা PCS এর গড় চার্জিং রূপান্তর দক্ষতা ৯৫.৫% (৩০% লোডের উপর) এবং ডিসচার্জিং রূপান্তর দক্ষতা ৯৬.৫% (৩০% লোডের উপর)। দক্ষতা হ্রাস প্রায়শই IGBT/MOSFET মডিউলের বয়স্কতা, খারাপ তাপ বিতরণ, এবং অমৌলিক নিয়ন্ত্রণ কৌশল দ্বারা ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বাণিজ্যিক ও শিল্প শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পে, PCS দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রায় পরিচালিত হয়েছিল, যা IGBT মডিউলের বয়স্কতা ঘটিয়েছিল, দক্ষতা ৯৩% এর নিচে হ্রাস পেয়েছিল, এবং সিস্টেমের আয় ১৫% হ্রাস পেয়েছিল।

৩.২ ওভারলোড প্রোটেকশন ব্যর্থতা

ওভারলোড প্রোটেকশন ব্যর্থতা হল PCS এর আরেকটি সাধারণ ব্যর্থতা, যা উপকরণ ক্ষতি বা প্রায় অগ্নিকাণ্ড ঘটাতে পারে। আমি যে ব্যর্থতা পরিচালনার ক্ষেত্রে অভিজ্ঞতা লাভ করেছি, ওভারলোড প্রোটেকশন ব্যর্থতা প্রায়শই প্রোটেকশন সার্কিটের অমৌলিক ডিজাইন, সেন্সরের সঠিকতার হ্রাস, এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির ত্রুটি দ্বারা ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, একটি শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পে, PCS হঠাৎ লোড বৃদ্ধির সময় সময়মত ওভারলোড প্রোটেকশন ট্রিগার করতে ব্যর্থ হয়েছিল, যা ক্যাপাসিটর দগ্ধ হওয়ার কারণ হয়েছিল, সিস্টেম ২ দিনের জন্য বন্ধ হয়ে গিয়েছিল, এবং ক্ষতি ১০০,০০০ ইউয়ান ছাড়িয়ে গিয়েছিল। এছাড়াও, ইনভার্টার ব্যর্থতা, অতিরিক্ত হারমোনিক, এবং অস্থির আউটপুট ভোল্টেজ/ধারাপ্রবাহ হল PCS এর সাধারণ সমস্যা, যা উপাদানের বয়স্কতা, খারাপ তাপ বিতরণ, এবং নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের দো